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钛基体与铝基高温防氧化涂层界面结构研究

稀有金属材料与工程 2018年第2期47卷 682-686页

作者：荣菊王远李如燕于晓华孟堃昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 西南林业大学云南昆明650224

以Al粉为主料,Sn粉、SiO_2粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等为配料制备高温防氧化涂料。将涂料喷涂到钛基体表面,然后置于1050℃恒温8 h,对比喷涂与热处理前后表面形貌。利用金相显微镜观察裸露面和喷涂面经热处理后的氧化层组织... 详细信息

以Al粉为主料,Sn粉、SiO_2粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等为配料制备高温防氧化涂料。将涂料喷涂到钛基体表面,然后置于1050℃恒温8 h,对比喷涂与热处理前后表面形貌。利用金相显微镜观察裸露面和喷涂面经热处理后的氧化层组织,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪研究涂层界面处的微观形貌和元素扩散,采用X射线衍射仪探讨涂层界面处的相结构。结果表明,喷涂铝基高温防氧化涂层后,表面没有裂纹也没有出现脱落,表面仍保持原金属光泽,能够有效地减缓钛基体热加工过程中的高温氧化。涂层厚度对Ti-Al扩散层的厚薄无明显影响,扩散层形成了Al_2O_3-TiAl和TiAl_3-Ti多层结构,且涂层厚度为50μm左右时已经具有较好效果。

关键词：高温抗氧化涂层钛基体热加工过程界面微观结构

快速固化碳纳米管/苎麻纤维/环氧树脂复合材料层板的制备与性能

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材料导报 2018年第24期32卷 4370-4373,4380页

作者：张靠民谢涛赵焱董祥李如燕昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心昆明650093 昆明理工大学航空学院昆明650500

针对植物纤维/树脂基复合材料高性能化问题,本研究以羟基化碳纳米管/无水乙醇分散液预先浸渍苎麻纤维织物,得到了碳纳米管分散均匀的碳纳米管/苎麻纤维多尺度复合织物,并进一步以快速固化环氧树脂为基体,采用真空辅助树脂灌注成型工艺(V... 详细信息

针对植物纤维/树脂基复合材料高性能化问题,本研究以羟基化碳纳米管/无水乙醇分散液预先浸渍苎麻纤维织物,得到了碳纳米管分散均匀的碳纳米管/苎麻纤维多尺度复合织物,并进一步以快速固化环氧树脂为基体,采用真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI)制备了碳纳米管改性的苎麻纤维/环氧树脂基复合材料层板(PRFC)。研究结果表明,相比未采用碳纳米管改性的苎麻纤维/环氧树脂复合材料(RFC),PRFC的弯曲强度提高14.7%,冲击强度提高20.9%。相比碳纳米管预先分散于环氧树脂基体中制备的碳纳米管改性苎麻纤维/环氧树脂复合材料(MRFC),PRFC的力学性能提高更显著。同时,PRFC的吸湿性能比MRFC和RFC的明显降低。

关键词：复合材料界面聚合物碳纳米管

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铸造砂-地膜复合材料界面的研究

铸造 2009年第8期58卷 793-796,803页

作者：李如燕孙可伟昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650033

研究了以铸造废砂为填料、废旧地膜为基体,制备复合材料的界面问题。用加热—振动的方法可有效地除去覆盖在铸造水玻璃废砂表面的大部分惰性膜;用偶联剂进行表面改性后,可在不同程度上提高铸造废砂-废旧地膜复合材料的强度。提出并验证... 详细信息

研究了以铸造废砂为填料、废旧地膜为基体,制备复合材料的界面问题。用加热—振动的方法可有效地除去覆盖在铸造水玻璃废砂表面的大部分惰性膜;用偶联剂进行表面改性后,可在不同程度上提高铸造废砂-废旧地膜复合材料的强度。提出并验证了制备铸造砂-地膜复合材料的有关工艺参数。

关键词：铸造废砂废旧地膜复合材料界面

硫化物半导体纳米复合物构建的光电化学细胞分析平台

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硫化物半导体纳米复合物构建的光电化学细胞分析平台

作者：李如燕南京师范大学

学位级别：硕士

近些年来,在光电化学检测技术和生物识别作用结合的基础上发展出了一种新的分析方法,即光电化学生物分析。光电化学检测中激发光源和检测信号是完全分离的,使得其具有较低的背景信号,从而提高了检测的灵敏度。光电化学生物传感器具有反... 详细信息

近些年来,在光电化学检测技术和生物识别作用结合的基础上发展出了一种新的分析方法,即光电化学生物分析。光电化学检测中激发光源和检测信号是完全分离的,使得其具有较低的背景信号,从而提高了检测的灵敏度。光电化学生物传感器具有反应迅速、灵敏度高、设计简单、设备价格低廉等优点,有望用于生物化学分析中。细胞是组成生命体的基本单元,细胞分析对临床诊断具有重要的意义。纳米半导体材料具有优良的光学、电学性质以及良好的生物相容性,已经被广泛应用在生物传感器的构建中。本论文基于硫化物半导体纳米复合物,采用形成异质结及贵金属粒子的局域表面等离子共振（LSPR）效应来增强半导体的光电转换效率,利用光电化学生物分析技术化验和监测细胞,开展了以下三方面的工作:1.基于硫化铅（PbS）量子点修饰的半导体氮化碳（C3N4）纳米片形成异质结构来提高光电转换效率和过氧化氢模拟酶（G-四联体/血红素@铂纳米粒子）的催化作用的双重信号放大策略,发展了一种新型的光电化学生物分析平台。C3N4纳米片与PbS量子点复合形成异质结后,光电转换效率极大地提高。与C3N4纳米片相比,形成异质结后,光电流增大了 10倍左右。G-四联体/血红素@铂纳米粒子能够催化H2O2分解产生电子受体（氧气）,氧气接收PbS导带上的电子,有效地抑制了电子-空穴对的重组,进一步放大了光电化学信号。以C3N4/PbS异质结作为光电化学基底,基于过氧化氢模拟酶的催化作用,构建的光电化学生物传感平台成功用于H2O2的检测中。在-0.15 V的外加电压和405 nm光的激发下,该光电化学生物分析平台对外源性H2O2的浓度在10-7000 μM范围内有线性响应,3倍信噪比下得到的检测限为1.05 μM。此外,该传感器具有良好的选择性,成功实现了细胞内释放出的H2O2的测定,对于细胞监测和与氧化应激相关的疾病的诊断具有潜在的应用价值。2.基于金纳米粒子的LSPR效应作为信号放大策略,构建了一种简单的、高灵敏性的光电化学细胞传感平台,在红光（630nm）的激发下,用于细胞的无损伤检测。二维层状硫化钨（WS2）纳米片作为光电化学活性材料能够吸收长波长的红光产生光生电子,光生电子转移到ITO电极上,空穴被溶液中的电子供体抗坏血酸（AA）清除,产生阳极光电流。负载上金纳米粒子之后,由于金纳米粒子的LSPR效应增大了 WS2纳米片的光电转换效率,使得光电流提升了 31倍左右。MUC1蛋白是乳腺肿瘤细胞的一种重要标志物。以MCF-7细胞作为分析模型,MUC1适配体分子特异性捕获MUC1过量表达的MCF-7细胞。当细胞通过适配体分子被捕获到电极表面后,光电化学信号明显降低。基于捕获细胞前后光电化学信号的变化量,我们构建了一种长波长激发的光电化学细胞传感器用于MCF-7细胞的无损伤检测。在0.1 V的外加电压和630 nm光的激发下,对MCF-7细胞的线性响应浓度范围为1×102-5×106 cells/mL,3倍信噪比下得到的检测限为21 cells/mL。由于光电活性材料的低毒性且能在红光激发下产生光电化学信号,金纳米粒子的LSPR效应以及适配体分子的高度特异性,本文构建的光电化学细胞传感器表现出优良的分析性能,如能够无损伤检测、灵敏度高、选择性好等。3.通过一锅法合成了水溶性的硫化银（Ag2S）量子点,制备的Ag2S量子点在近红外光区域有强烈的吸收。基于金纳米粒子的LSPR效应作为信号放大策略,构建了一种近红外光激发的光电化学细胞传感器。Ag2S量子点与金纳米粒子复合后,金纳米粒子的LSPR效应增强了 Ag2S量子点的光电转换效率,光电流增大了 3.5倍左右。此外,近红外Ag2S量子点水溶性好,生物相容性高,毒性低,在近红外光（810 nm）激发下能产生光电流,适合作为光电化学活性材料来构建光电化学生物传感器。利用巯基苯硼酸（MPBA）与细胞表面糖基末端的唾液酸（SA）之间的特异性结合作用,将此传感器用于MCF-7细胞的定量分析以及细胞表面糖类物质的动态监测。在810 nm光激发和0.15 V偏压下,此传感器在细胞浓度为1×102-1×107 cells/mL内具有线性响应,检测限为100 cells/mL。该传感器的构建过程简单,缩短了传感器的制备时间。此外还表现出一系列优良性能,如易于组装、响应迅速、线性范围宽、对细胞无损伤等。制备的近红外光激发的Ag2S量子点可通用于光电化学生物分析平台的基底,实现生物分子的无损伤检测,具有广阔的应用前景。

关键词：光电化学生物传感器细胞硫化物半导体量子点异质结酶催化金纳米粒子局域表面等离子体共振信号放大

柠檬酸交联纤维素气凝胶的制备及其网络结构的表征

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材料导报 2016年第14期30卷 72-75,103页

作者：袁英杰李如燕孙可伟李根昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心昆明650093

以柠檬酸作为交联剂，在氯化锂／N，N-二甲基乙酰胺（LiCl／DMAc）的纤维素溶解体系中，通过溶剂置换、酯化交联反应和超临界干燥工艺制备了纤维素气凝胶。通过电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪、差示扫描量热仪以及密度、吸水率和力... 详细信息

以柠檬酸作为交联剂，在氯化锂／N，N-二甲基乙酰胺（LiCl／DMAc）的纤维素溶解体系中，通过溶剂置换、酯化交联反应和超临界干燥工艺制备了纤维素气凝胶。通过电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪、差示扫描量热仪以及密度、吸水率和力学性能测试对纤维素气凝胶的结构和性能进行了表征。结果表明：柠檬酸的改性或纤维素初始浓度的增大均能使纤维素气凝胶的网络结构变得更加紧密，改性获得的气凝胶网络结构能够获得更加稳定的化学交联点且具有更小的孔隙和更好的形变恢复能力；柠檬酸与纤维素结构单元的物质的量比为1：1时纤维素气凝胶具有更好的热、力稳定性能；在25-120℃温度范围内反应温度越高交联反应程度越大。讨论了使用柠檬酸作为交联剂以及改变交联反应条件对纤维素气凝胶网络结构的影响。

关键词：纤维素气凝胶柠檬酸交联剂网络结构

马来酸酐接枝纤维素超细纤维制备高容量可再生吸附剂

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化工进展 2018年第9期37卷 3484-3491页

作者：李智雄李如燕董祥姜跃平张松昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093

在静电纺丝制备出纤维素超细纤维(CSF)的基础上,利用马来酸酐(MAH)改性制备了新型羧基化吸附剂,接枝温度为100℃,时间为3h,MAH与CSF质量比为5∶1,过氧化二苯甲酰(BPO)用量为7.5%时接枝效果最佳,取代基含量可达2.304mmol/g。通过SEM观察... 详细信息

在静电纺丝制备出纤维素超细纤维(CSF)的基础上,利用马来酸酐(MAH)改性制备了新型羧基化吸附剂,接枝温度为100℃,时间为3h,MAH与CSF质量比为5∶1,过氧化二苯甲酰(BPO)用量为7.5%时接枝效果最佳,取代基含量可达2.304mmol/g。通过SEM观察了纤维素超细纤维改性前后的形态分布和微观结构,通过酸碱滴定定量地测定了改性纤维素超细纤维(MAH-CSF)中的取代基含量,FTIR图谱分析定性地表明马来酸酐成功地接枝在了纤维素超细纤维上。从XRD和DSC谱图中得知MAH-CSF的晶型未发生变化但结晶度有所下降,马来酸酐改性提高了纤维素超细纤维的热稳定性。研究了CSF和MAH-CSF对亚甲基蓝的吸附性能,经马来酸酐改性后纤维素超细纤维对亚甲基蓝的吸附量从210mg/g提高到了306mg/g,这表明羧基化可极大地提高其对亚甲基蓝的吸附量。在低pH下,H+与亚甲基蓝间的竞染作用使得吸附剂的吸附量较小;随着吸附剂的去质子化,吸附量明显迅速增大;在pH大于5.5时吸附量增加趋势减缓。MAH-CSF与MB之间的离子交换作用使其具有更优良的吸附效果,吸附过程更适合用准二级动力学模型来描述。在超声波作用下吸附剂再生5次的吸附率达89%以上,这表明吸附剂具有很好的再生性。

关键词：静电纺丝纤维素超细纤维马来酸酐亚甲基蓝

助剂对木粉/高密度聚乙烯复合材料成型特性的影响

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化工进展 2017年第12期36卷 4513-4518页

作者：张靠民孙金鹏赵焱董祥李如燕昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093 昆明理工大学航空学院云南昆明650093 北华航天工业学院材料工程学院河北廊坊065000

以双螺杆流变仪制备了木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料试样,考察了7种不同加工助剂对木粉/HDPE复合体系成型性能和力学性能的影响。结果表明,不同助剂对木粉分散性和加工能耗影响不同。增塑剂硬脂酸(HSt)可明显提高木粉分散性,乙撑双... 详细信息

以双螺杆流变仪制备了木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料试样,考察了7种不同加工助剂对木粉/HDPE复合体系成型性能和力学性能的影响。结果表明,不同助剂对木粉分散性和加工能耗影响不同。增塑剂硬脂酸(HSt)可明显提高木粉分散性,乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)、硬脂酸锌(ZnSt)和硬脂酸钙(CaSt)等降低木粉分散性。同时,添加增塑剂可有效降低能耗,起到增塑降黏作用。加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)可增强界面结合力,提高木粉分散性,但同时导致加工黏度增大,加工能耗提高。和纯HDPE试样相比,添加了PE-g-MAH的木粉/HDPE复合材料弯曲强度提高31.6%,拉伸强度提高87.2%,而EBS、ZnSt、CaSt、HSt和聚乙烯蜡等润滑剂会导致力学性能有不同程度的降低。研究结果对木塑复合材料加工工艺和配方优化具有实际指导意义。

关键词：复合材料界面黏度聚合物团聚

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剑麻/含红土聚乙烯基复合材料制备与性能

化工进展 2020年第5期39卷 2009-2016页

作者：孙金鹏张靠民李如燕赵焱张兰北华航天工业学院材料工程学院河北廊坊065000 昆明理工大学民航与航空学院云南昆明650500 昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093

针对废旧地膜资源化利用过程中出现的高成本和低性能问题,本文提出了废旧地膜免清洗和剑麻纤维边角料增强的废旧地膜资源化利用技术。采用挤出造粒和注塑成型工艺,制备了剑麻边角料填充含红土废旧聚乙烯复合材料,分析了红土和剑麻纤维... 详细信息

针对废旧地膜资源化利用过程中出现的高成本和低性能问题,本文提出了废旧地膜免清洗和剑麻纤维边角料增强的废旧地膜资源化利用技术。采用挤出造粒和注塑成型工艺,制备了剑麻边角料填充含红土废旧聚乙烯复合材料,分析了红土和剑麻纤维边角料对废旧地膜的填充作用。结果表明,红土颗粒使废旧地膜注塑试样的拉伸模量、硬度和耐热温度分别提高了34.4%、41.3%、和33.1%。红土颗粒难以和塑料基体形成良好的界面粘结,导致含红土废旧地膜注塑试样的拉伸强度、弯曲性能和冲击强度轻微降低,表明红土颗粒不能对废旧地膜进行增韧增强,但可以提高模量和耐热温度。剑麻纤维边角料对含红土废旧地膜具有明显的增强增韧作用,随着剑麻纤维添加量的增加,剑麻纤维填充的含红土废旧地膜复合材料的力学性能增加。剑麻纤维填充量超过一定值后,会在复合材料中引入气孔,同时会降低剑麻纤维的分散程度,出现剑麻聚集体,导致复合材料的力学性能降低。

关键词：复合材料挤出回收聚合物

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气流参数对再生骨料风选的理论探究

矿山机械 2012年第7期40卷 95-99页

作者：蒋帅李如燕孙可伟昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650093 昆明理工大学材料科学与工程学院

综合水平与垂直2种气流场的风选特征,建立任意倾斜角度流场风选模型,推导出风选气流参数(气流速度与方向)与固体物料沉降轨迹之间的关系。研究结果表明,风向一定时,随着风速增大,密度不同的物料水平风选位移差增大,风选精度增高;风速一... 详细信息

综合水平与垂直2种气流场的风选特征,建立任意倾斜角度流场风选模型,推导出风选气流参数(气流速度与方向)与固体物料沉降轨迹之间的关系。研究结果表明,风向一定时,随着风速增大,密度不同的物料水平风选位移差增大,风选精度增高;风速一定时,随着风向倾斜角度增大,风选精度先增大后减小,最佳倾斜角集中在45°～60°之间。通过计算与试验分析,得到建筑废弃物再生骨料精确分离的最佳风选参数:8mm粒度级骨料采用风向60°、风速16m/s;15mm粒度级采用风向45°、风速24m/s;24mm粒度级风向60°、风速28m/s。该研究结果为研制建筑废弃物风力精选设备提供了参考依据。

关键词：风选分选精度气流参数再生骨料